动态调整无线网络装置的休眠/唤醒时程的系统及其方法制造方法及图纸

一种动态调整无线网络装置的休眠／唤醒时程的系统及其方法。该系统包含有至少一基站及至少一无线网络装置。该基站通过该方法来适当地延后并合并数据传送，以动态调整休眠／唤醒时程，进而让无线网络装置可以在一段调整过的唤醒时程中完成数据传送后，进入休眠模式。本发明专利技术可在满足服务质量需求的情况下，降低移动装置端唤醒帧的个数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于 一种无线通讯装置的系统及其方法，且特别是有关于一 种通过动态调整无线网络装置的休眠/唤醒时程来达到省电目的的系统及其 方法。
技术介绍
全球微波接入互通介面(Worldwide Interoperability for Microwave Access, WiMAX)是一个新兴的无线宽频网络系统，系统的运作主要采用国际 电机电子学会(IEEE)制订的802. 16相关标准。另外，相应于移动式无线通 讯的需求，而在2005年新制订了 IEEE 802. 16e标准。IEEE 802. 16e标准因 为具备高频宽、高移动性、可覆盖大范围区域以及链接品质保证等优越特性， 故在宽频无线接入(Broadband Wireless Access, BWA) 4支术中备受瞩目。在IEEE 802. 16e标准中，基站(Base Stat ion， BS )与移动装置(Mobi le Subscriber Station, MSS )之间的联系是通过一连串的帧(Frame)送收来 达成。另外，相应于不同的网络环境，IEEE 80L16e标准中定义了以下多种 的服务质量(Quality of Service, QoS)类型，例如非请求授与服务 (Unsolicited Grant Service, UGS )、实时4仑询月良务(real—time Polling Service, rtPS)、扩展的实时轮询服务(Extended rtPS， ErtPS)、非实时轮 i句月良务(non_real-time Polling Service, nrtPS) ^C^J^力而为月l务(Best Effort, BE),以期能对于无线通讯的应用上能更有效率。对于IEEE 802. 16e的移动装置来说，如何通过降低电源的消耗了延长使 用时间，是一个重要的课题。为达到省电的目的，IEEE 802.16e定义了三种 省电模式。请参考图1，图l为IEEE 802. 16e于三种省电模式的时序图，用 以显示当移动装置处于休眠状态期间12,在三种不同省电模式14、 16和18 下的^^眠(sleep)时间20与倾听(listen)时间22。其中，^木眠状态期间12 介于两正常运作期间10之间。在正常运作期间10，移动装置处于正常运作 模式；而在休眠状态期间12，移动装置处于休眠模式。上述三种不同省电模式14、 16和18即是当移动装置处于休眠模式时被启动。在第一种省电模式14中，移动装置休眠一段时间后会于倾听时间22醒 来听听看是否有分组要接收，如果没有分组需要送收，移动装置之后的休眠 时间20会以指数倍延长。此种省电模式适合BE和nrtPS的数据传输。在IEEE 802. 16e的第二种省电模式16中，移动装置休眠一段时间后， 也会醒来听听看是否有分组要接收，如果没有分组需要送收，即再进入休眠 状态。与第一种省电模式不同的是，第二种省电模式的每段的睡眠时间20是 固定的，因此适合用来传送实时的数据，如UGS和rtPS。第三种省电模式则是基站(Base Station, BS)订出休眠20时间，移动装 置经过休眠时间20后即返回正常运作模式。在802. 16e的标准中， 一个移动装置可以同时建立多条链接，而每一条 链接会有它自己的休眠时间和倾听时间。如果一个移动装置有多条链接同时 存在，就必须计算出它真正能休眠和倾听的时间。如图2所示，移动装置 (Mobile Subscriber Station, MSS) A有三条链接同时存在，并有各自的休 眠时间24与倾听时间26。因此MSS A只有当这三条链接同时为睡眠状态时(即 图中标示为28的期间)，才能进入睡眠的状态，这对移动装置的电量使用考 虑是非常没有效率的。有关IEEE 802. 16e省电机制的议题，目前的专利文件大多集中在感测网 络和无线区域网络的环境。至于学术领域方面，虽然已有学者针对IEEE 802. 16e所制定的省电机制进行探讨，但这些学术文件大多偏重以数学模型 来分析其效能，且只考虑到实时(real time)的数据型态，而未将占网络大 部分传输的非实时(醒-real time)数据型态列入考虑。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种通过动态调整无线网络装置的休眠/唤醒时程 来达到省电目的的方法。该方法可改善IEEE 802. 16e所制定的标准中省电方 法效能不佳的问题，可降低能源的消耗。本专利技术的实施例提出一种动态调整无线网络装置的休眠/唤醒时程的方 法。此方法包括依据该无线网络装置的至少一周期性链接的传送周期和最大 允许延迟，来决定该无线网络装置的至少一唤醒帧候选集合；并依据该无线 网络装置的至少一非周期性链接的数据产生率和最大允许延迟时间，来决定该无线网络装置的至少一休眠时程和至少一唤醒时程。之后，再依据该唤醒 帧候选集合、该休眠时程以及该唤醒时程，来决定该无线网络装置的实际休 眠时程和实际唤醒时程。本专利技术的另一实施例提出一种动态调整无线网络装置的休眠/唤醒时程 的系统。该系统包括至少一无线网络装置以及至少一基站。该基站与该无线 网络装置之间会建立多条链接，且该基站会依据该多条链接中的至少 一周期 性链接的传送周期和最大允许延迟，决定该无线网络装置的至少一唤醒帧候 选集合。该基站会依据该多条链接中的至少 一 非周期性链接的数据产生率和 最大允许延迟时间，决定该无线网络装置的至少一休眠时程和至少一唤醒时 程，之后该基站依据该唤醒帧候选集合、该休眠时程以及该唤醒时程，决定 该无线网络装置的实际休眠时程和实际唤醒时程。本专利技术的另一实施例提出一种动态调整无线网络装置的休眠/唤醒时程 的方法。该方法包括依据该无线网络装置的多条周期性链接的传送周期和最 大允许延迟，决定该多条周期性链接的每一传送帧的允许延迟范围。之后， 再依据每一传送帧的允许延迟范围的重迭性，决定该无线网络装置的 一唤醒 帧候选集合，并使该无线网络装置于该唤醒帧候选集合内的传送帧传递数据。本专利技术的另一实施例提出一种动态调整无线网络装置的休眠/唤醒时程 的方法。该方法会依据该无线网络装置的多条非周期性链接的最大允许延迟 时间的信息，求得该多条非周期性链接的最大允许延迟时间的最小值。此外，该方法还会依据该无线网络装置的第i个休眠时程的长度、第i个唤醒时程 的长度以及该多条非周期性链接的数据产生率，求得一队列大小，其中i为 正整数。之后，再依据该队列大小以及该无线网络装置的一链接容量，求得 该无线网络装置的第(i+l)个唤醒时程的长度。进一步地，再依据该最小值、 该第i个休眠时程的长度、该第i个唤醒时程的长度以及该第(i+l)个唤醒时 程的长度，求得该无线网络装置的第(i+l)个休眠时程的长度，并限制该第i 个休眠时程、该第i个唤醒时程、该第(i+l)个休眠时程和该第(i+l)个唤醒 时程的长度总和不超过该最小值。其中，该无线网络装置会受到控制，而使 得该无线网络装置于该第i个和第(i+l)个休眠时程内处于休眠模式，并使该 无线网络装置于该第i个和第(i+l)个唤醒时程内传送数据。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并 配合附图，作详细i兌明如下。8附图说明图1为IE本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动态调整无线网络装置的休眠／唤醒时程的方法，包括：　依据该无线网络装置的至少一周期性链接的传送周期和最大允许延迟，决定该无线网络装置的至少一唤醒帧候选集合；　依据该无线网络装置的至少一非周期性链接的数据产生率和最大允许延迟时 间，决定该无线网络装置的至少一休眠时程和至少一唤醒时程；以及　依据该唤醒帧候选集合、该休眠时程以及该唤醒时程，决定该无线网络装置的实际休眠时程和实际唤醒时程。

【技术特征摘要】
1.一种动态调整无线网络装置的休眠/唤醒时程的方法，包括依据该无线网络装置的至少一周期性链接的传送周期和最大允许延迟，决定该无线网络装置的至少一唤醒帧候选集合；依据该无线网络装置的至少一非周期性链接的数据产生率和最大允许延迟时间，决定该无线网络装置的至少一休眠时程和至少一唤醒时程；以及依据该唤醒帧候选集合、该休眠时程以及该唤醒时程，决定该无线网络装置的实际休眠时程和实际唤醒时程。2. 如权利要求1所述的方法，其中该周期性链接为非请求授与服务链接。3. 如权利要求1所述的方法，其中该非周期性链接选自由实时轮询服务 链接、扩展的实时轮询服务链接以及非实时轮询服务链接所组成的群组。4. 如权利要求1所述的方法，其中该唤醒帧候选集合依据该无线网络装 置的多条周期性链接的传送周期和最大允许延迟而决定。5. 如权利要求4所述的方法，其中决定该唤醒帧候选集合的步骤包括 依据每一链接的最大允许延迟，延迟该链接的数据的传送，并使该数据的延迟传送的时间长度不超过该最大允许延迟。6. 如权利要求4所述的方法，其中决定该唤醒帧候选集合的步骤包括 依据每一链接的最大允许延迟，决定传送帧的允许延迟范围；以及 依据每一传送帧的允许延迟范围的重迭性，决定该唤醒帧候选集合。7. 如权利要求1所述的方法，其中该休眠时程和该唤醒时程依据该无线 网络装置的多条非周期性链接的数据产生率和最大允许延迟时间。8. 如权利要求7所述的方法，其中决定该休眠时程和该唤醒时程的步骤 包括求得该多条非周期性链接的最大允许延迟时间的最小值；以及 依据该最小值，限制该休眠时程和该唤醒时程的长度。9. 如权利要求7所述的方法，其中决定该休眠时程和该唤醒时程的步骤 包括依据该多条非周期性链接的数据产生率以及前一休眠时程、前一唤醒时 程以及该休眠时程的长度，计算出一传送数据量；以及依据该传送数据量以及该无线网络装置的链接容量，计算出该唤醒时程的长度。10. 如权利要求9所述的方法，其中决定该^木眠时程和该唤醒时程的步骤包括依据该传送数据量，调整该休眠时程的长度。11. 如权利要求1所述的方法，其中该实际休眠时程和该实际唤醒时程依 据该唤醒帧候选集合中最后 一 个帧在时间轴上与该休眠时程和该唤醒时程之 间的相对位置而决定。12. 如权利要求11所述的方法，其中决定该实际〗木眠时程和该实际唤醒 时程的步骤包括当该唤醒帧候选集合中最后一个帧与该休眠时程及该唤醒时程都不重迭 时，将该唤醒帧候选集合中最后一个帧设定为该实际唤醒时程的一部份。13. 如权利要求11所述的方法，其中决定该实际l木眠时程和该实际唤醒 时程的步骤包括当该唤醒帧候选集合中最后一个帧与该休眠时程重迭时，则提前该唤醒 时程。14. 如权利要求11所述的方法，其中决定该实际休眠时程和该实际唤醒 时程的步骤包括当该唤醒帧候选集合中最后一个帧与该唤醒时程重迭时，则设定该实际 唤醒时程为该唤醒时程。15. 如权利要求l所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：林佳燕，赵禧绿，蔡慈真，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]